【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于圓極化天線，具體涉及一種加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線。
技術介紹
1、自20世紀末以來，無線通信技術經歷了從1g到5g的跨越式發展。隨著移動通信、衛星通信、物聯網等技術的不斷進步，對于能夠提供更寬帶寬、更高數據傳輸速率和更好信號質量的天線系統的需求愈發迫切。圓極化天線能夠提供360度全方位的信號覆蓋，有效減少多徑效應和信號衰減，從而提高通信質量。這一特性使圓極化天線在衛星通信、廣播、雷達探測等領域具有不可替代的優勢。
2、盡管圓極化天線在理論上具有諸多優勢，但在實際應用中仍面臨帶寬限制、增益降低、尺寸龐大、制造成本高等問題。y.?he等人（y.?he,?w.?he?and?h.?wong,?"awideband?circularly?polarized?cross-dipole?antenna,"?in? ieee?antennas?and? wireless?propagation?letters,?vol.?13,?pp.?67-70,?2014）提出了一種寬帶圓極化天線，其阻抗帶寬為50.2%?(1.99-3.22?ghz)，其中心頻率最大增益為6.8dbic?；zongquanliu,?zuping?qian等人（zong-quan?liu,zuping?qian.?design?of?a?wideband?dualcircularly?polarized?microstrip?antenna[c].microwave?and?mill
3、因此，如何設計圓極化天線，使其有較寬的帶寬，就成為研究重點。
技術實現思路
1、針對
技術介紹
所存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線。該天線包括輻射結構、支撐結構、同軸饋電結構和反射板，輻射結構包括寄生輻射貼片、交叉偶極子天線和輻射介質基板；通過創新性地設計寄生輻射貼片，從而使圓極化天線在1.046-1.846ghz的工作頻帶時帶寬可達53.3%，且最大增益可達7.3db。
2、為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：
3、一種加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，包括輻射結構、支撐柱、同軸饋電結構和反射板；
4、其中，輻射結構包括寄生輻射貼片、交叉偶極子天線和輻射介質基板；所述輻射介質基板為方形；
5、交叉偶極子天線包括設置于輻射介質基板上表面的上層偶極子臂和設置于輻射介質基板下表面的下層偶極子臂；上層偶極子臂和下層偶極子臂結構相同，均包括兩個不相互接觸的矩形金屬片和一個金屬開口圓環，所述開口圓環為四分之三圓；其中，兩個矩形金屬片相互垂直且通過開口圓環連接；上層偶極子臂和下層偶極子臂正交放置，兩個圓環開口存在180°相位差，以便產生激勵起圓極化波；
6、寄生輻射貼片包括四個結構相同的方形金屬貼片，其中兩個方形金屬貼片設置于輻射介質基板上表面，兩個方形金屬貼片設置于輻射介質基板下表面；且四個方形金屬貼片呈“田”字結構分布，關于輻射介質基板中心點呈中心對稱；
7、每個方形金屬貼片靠近輻射介質基板中心的處設置中心角為90°的扇形縫隙，所述扇形縫隙的圓心與方形金屬貼片頂點、輻射介質基板中心在一條直線上；方形金屬貼片上還設置“l”型縫隙，“l”型縫隙的開口朝向扇形縫隙的圓弧邊，且“l”型縫隙兩臂關于扇形縫隙的圓心與輻射介質基板中心連線對稱；“l”型縫隙兩臂對著的方形金屬貼片的頂點處進行切角處理；
8、反射板為金屬板，且反射板的尺寸不小于輻射介質基板的尺寸；
9、支撐柱設置于反射板的四角，用于固定連接反射板和輻射介質基板；
10、同軸饋電結構的內導體經輻射介質基板的中心與上層偶極子臂相連，外導體與下層偶極子臂相連。
11、進一步地，反射板的材料優選為銅；輻射介質基板的材質優選為羅杰斯、f4b、arlon?ad255c等。
12、進一步地，方形金屬貼片中靠近偶極子臂的邊與同層偶極子臂的間距越遠，耦合得到能量大，但天線的阻抗匹配較差；間距越遠，耦合得到能量小。
13、進一步地，方形金屬貼片中靠近偶極子臂的邊與同層偶極子臂的間距優選為5-7mm。
14、進一步地，方形金屬貼片切角處的長度與方形金屬貼片的邊長之比為1：7。
15、進一步地，方形金屬貼片切角處的長度為5-9mm。
16、進一步地，扇形縫隙的弧長應為工作頻段中高頻頻率對應的波長的四分之一。
17、進一步地，“l”型縫隙的兩條臂的總長度應為工作頻段中低頻頻率對應的波長的四分之一；縫隙的寬度優選為1.5-3.3mm。
18、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
19、本專利技術設計的圓極化天線在駐波比2以下時，工作頻帶為1.046-1.846ghz，帶寬為57.1%，最大增益可達為7.3db；軸比小于3db的頻段為1.219-1.793ghz，其軸比帶寬為40.7%。
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1.一種加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，包括輻射結構、支撐柱、同軸饋電結構和反射板；其中，輻射結構包括寄生輻射貼片、交叉偶極子天線和輻射介質基板；所述輻射介質基板為方形；
2.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，反射板的材料為銅；輻射介質基板的材質為羅杰斯、F4B、Arlon或AD255C。
3.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼片中靠近偶極子臂的邊與同層偶極子臂的間距越遠，耦合得到能量大，但天線的阻抗匹配較差；間距越遠，耦合得到能量小。
4.如權利要求3所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼片中靠近偶極子臂的邊與同層偶極子臂的間距為5-7mm。
5.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼片切角處的長度與方形金屬貼片的邊長之比為1：7。
6.如權利要求5所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼片切角處的長度為5-9mm。
7.如權利要求1所述的加載
8.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，“L”型縫隙的兩條臂的總長度應為工作頻段中低頻頻率對應的波長的四分之一；縫隙的寬度為1.5-3.3mm。
...【技術特征摘要】
1.一種加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，包括輻射結構、支撐柱、同軸饋電結構和反射板；其中，輻射結構包括寄生輻射貼片、交叉偶極子天線和輻射介質基板；所述輻射介質基板為方形；
2.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，反射板的材料為銅；輻射介質基板的材質為羅杰斯、f4b、arlon或ad255c。
3.如權利要求1所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼片中靠近偶極子臂的邊與同層偶極子臂的間距越遠，耦合得到能量大，但天線的阻抗匹配較差；間距越遠，耦合得到能量小。
4.如權利要求3所述的加載新型耦合結構的寬帶圓極化天線，其特征在于，方形金屬貼...
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